基于石油鉆機的可靠性與維修探究

吳志偉，高旭輝，劉奮勇

（1.中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司鉆采裝備銷售公司，黑龍江 大慶 163712；2.中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司遼河鉆采裝備分公司，遼寧 盤錦 124010；3.南京巨龍鋼管有限公司，江蘇 南京 210000）

隨著各國經濟的不斷發展和全球經濟一體化的形成，各個行業的競爭越來越激烈。而石油是國家促進經濟和國防發展的戰略儲備資源。其中鉆機與石油資源的發展密不可分，因此鉆機的可靠性非常重要，因為它在提高開采效率和降低開采難度方面起著重要作用。基于此，本文通過研究石油鉆機的穩定性和維護規則。以期石油鉆機將在中國石油工業的發展中發揮更大的作用，促進中國石油工業的健康發展。

1 石油鉆機可靠度的具體分析

隨著技術快速的發展，中國的石油鉆探設備制造業發展迅速，Z60，ZJ60L 和ZJ-60DS 機器鉆機和電動鉆機也得到了成功的開發。國產石油鉆機基本形成了完整的鉆井深度體系。分別有1500、2000、3200、4500 和6000m，該鉆機的驅動方式也采用AC-SCR-DC 驅動。通常情況下，石油鉆機的可靠性分析主要采用抽樣和實驗法，兩種方法都可以有效地分析石油鉆機的可靠性。在對石油鉆機可靠性進行分析時，有必要進行產品實驗，這種方法可以顯著反映石油鉆機可靠性的全面性。但是，由于使用這種方法進行分析需要花費很長時間，因此建議使用隨機抽樣測試方法來有效地分析石油鉆機的可靠性。也可以通過數據收集和分析實驗樣品來獲得測試石油設備產品和石油設備的可靠性，使用這種方法收集樣品數據時，必須選擇更大的樣品。例如，總容量應超過總比率的10%，以便可以更全面地記錄石油設備的運行性能和運行時間，包括運行期間的故障次數。另外，石油鉆機是一個相對較大的系統，并且串聯連接是石油鉆機的重要部分。因此，進行可靠性分析時，可以找到石油鉆機當前問題中的要點，從而可以準確地找到石油鉆機管理中的薄弱環節。其可以在操作過程中有效地提高石油鉆機的安全性和可靠性，并對石油鉆機的可靠性進行具體分析。石油鉆機可靠度標準。

（1）智能石油鉆機。石油鉆機的智能化是影響石油工程建設的主要內容和基礎。到目前為止，還沒有真正意義上的智能石油鉆機進行操作。現有的石油鉆機+智能石油鉆機大多由智能元件加人工組成。

（2）定向鉆孔。在定向鉆進過程中，必須用科學的方法制定相應的技術方案。具體方案主要包括：①嚴格保證單孔再鉆后，用移動鉆具鉆孔，利用鉆具在鉆孔中形成的攪拌作用，清洗介質，清潔鉆孔。②單班鏡頭必須嚴格控制，每班鏡頭控制在42m 以內，由于鉆渣堆積，從根本上降低了鉆孔的復雜程度。③由于鉆孔深度與設計深度相差較大，需要定期清孔。

（3）信息交換標準化。在石油工程中，石油鉆機的數據通信是基于IEC61850 集成協議的。由于集成標準方法允許其他設備制造商基于相同的標準，因此不再需要考慮與其他設備的數據通信。因此，該鉆機的安裝和簡化的調試維護過程使其具有較高的實用性。所以經過石油工程智能化改造后，這一因素促進了其他各項任務的開展，使之更加方便快捷，實現了信息交換標準化。

2 應用設備與維護原因

（1）應用設備。由于鉆井工程質量與水平井開發之間有著密不可分的關系，為了更順利地實現更深層次的水平井使用，有必要以更加科學的方式進行評估和保證工程質量。工程質量：一般情況下，深水平井多級復雜深井定向鉆井技術的動力設備主要包括定向鉆機，泥漿泵等。其中，定向鉆機可以選擇西安中煤科學集團開發的ZDY6000LD 履帶，這種全液壓鉆機具有自走動力，低速，大扭矩等多種特點，在施工過程中可以用YHDl-1000 測量系統實現。同時，該系統是在深水平井區實現深水平井多級復雜深貫通鉆井技術順利應用的主要因素。其可以測量和記錄相應的評估參數，可以在顯示器上顯示相應的設計和實際的光刻工作軌跡。同時，還可以測量深水平井中探管的特定位置。

（2）維護原因。石油鉆機設備主要包括轉盤、泵房、壓縮機、水龍頭等12 個部分。如果降低了石油設備組件的可靠性，則石油設備系統可靠性的整體系數將相應降低，此時需要維護石油設備。經過不斷的創新，石油設備本身具有較高的自動化性能，相比較人力更加依賴計算機的應用，所以設備本身的運行質量也很高。由于該設備的運行成本低，已被廣泛用于石油設備，因此石油設備的磨損很快，定期維護非常重要。

3 提升可靠度的措施探究

（1）建立健全的管理制度。由于中國技術相對于國外先進技術而言相對落后，因此應更加重視石油鉆機的運行管理。石油鉆機的運行管理和維護是有效改善石油鉆機的運行狀態的有效措施。首先，根據鉆機本身的管理定期進行鉆機的維護。公司可以結合適用的法律，法規和行業標準制定管理目標，從而使得其管理系統具有標準化和可行性的特征。同時，在石油鉆井平臺的薄弱環節上進行目標的重點管理。其次，培訓相關的操作和管理人員，以提高相關操作和管理人員的專業素質和技能，并確保關鍵工藝參數和數據的準確性。在過程中應注意石油鉆機包裝和運輸環節的工作質量。在工作中根據公司的管理制度，分工應該明確。按照“漸進管理，分級管理”的原則，必須制定隱患管理責任制，責任由個人承擔。只有這樣，才能加強石油鉆機的有效運行，才能保證石油鉆機在運行過程中的安全性和可靠性。

（2）找出影響當前鉆機可靠性的重點問題。為了提高石油鉆機的可靠性，有必要從問題重要上解決問題。首先，在設計鉆機時，應根據中國目前的石油開采特點，不斷完善其鋼管結構。鋼管結構的設計是非常重要的連接，這對于石油鉆機的工作條件及其承受工作環境的能力非常重要。其次，為了完善石油鉆機工作中的薄弱環節，例如接觸劑和限位開關，可以通過改進易出錯的部件，以提高部件的工作壽命。

4 維修規則

表1 石油鉆機10 年內需更換部件一覽表

從表1 中的石油鉆機零件更換模型中，我們可以得出結論，機器各個零件的更換時間和頻率是非常不同的。通過對真實數據的收集和分析，從以下幾個方面寫出石油鉆機的維護規則：（1）需要用新零件更換設備，如果數量少于設備零件總數的30%，則應進行小修。（2）如果在一定時間內在石油鉆機運行期間需要更換的石油鉆機設備零件總數占石油鉆機零件總數的30%和50%，則該石油鉆機必須遵守中等維護規則。（3）如果在一定時間內石油設備運行期間要更換的石油設備設備零件總數超過了石油鉆機部件總數的50%，則有必要為專業設備實施大型且完整的解決方案。在維修的操作中，相關的維護人員應能夠根據特定的情況獲得一定的維護時間和檢查范圍，并結合以上數據模型，以確保盡可能多的石油鉆機能夠有效運行。

5 結語

當前，石油鉆機在石油工程中的實際應用正變得越來越普遍。為了在安裝階段通過更先進的技術確保石油鉆機的穩定運行，并提高石油工程的實際經濟和社會效益。油井的可靠性和維護規則已成為油井設備檢查和維護的重要標準，相關人員必須根據實際情況進行實際工作，才能達到油井的可靠性標準。通過這些規定對石油鉆機進行檢查和維修的具體方案制定，才能夠提高石油鉆機的工作質量，確保石油生產行業的健康發展。